تعیین موقعیت بهینه کابل ها در دکلهای مهاری با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری

Abstract

دکل‌های مهار شده از سازه‌های بلند و لاغر بوده که استفاده گسترده‌ای در انوع مقاصد مخابراتی دارند. این سازه‌ها شامل یک دکل عمودی یوده که بصورت جانبی در چندین تراز ارتفاعی از طریق کابل‌های پیش تنیده مهار می‌شوند. پر واضح است که فرکانس طبیعی ارتعاش، از عامل‌های اساسی اثرگذار در رفتار دینامیکی سازه‌ها بوده و بهینه‌سازی فرکانس طبیعی دکل های مهار شده از موضوعات مهم در مهندسی سازه می‌باشد. هدف اصلی در این پژوهش، دستیابی به طرحی به منظور افزایش فرکانس ارتعاش طبیعی سیستم است. الگوریتم‌های فرا ابتکاری در بسیاری از مسائل بهینه‌سازی و در حوزه‌های مختلف شامل مهندسی، اقتصاد و علوم کامپیوتری کاربرد داشته و در این پژوهش از سه الگوریتم فراابتکاری جهت بهینه‌سازی فرکانس دکل‌های مهاری استفاده می شود. الگوریتم‌ها شامل الگوریتم ژنتیک، کرم شب تاب و ازدحام ذرات بوده که با تابع هدف در راستای افزایش فرکانس ارتعاشی سیستم تعریف می‌شوند. در این تحقیق، طرح بهینه زوایای کابل‌های مهاری توسط الگوریتم‌ها نشان داد که مقادیر بهینه زوایای کابل‌های مهاری در شرایط بدون لحاظ نیروی پیش‌تنیدگی در حدود 35 درجه می‌باشد. همچنین با لحاظ نیروی پیش‌تنیدگی زاویه کابل‌ها 75 درجه نسبت به افق می شوند.